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摘要：地铁轨道交通电磁兼容的设计目标主要考虑以下几点:首先，要确保地铁轨道交通的各类设备产生的电磁干扰处于可接受的水平之内，避免对其他设备造成严重干扰，导致其他设备无法运行。地铁轨道交通系统中的各类设备也要具备抗电磁干扰的能力，在一定的电磁环境下可做到互相兼容，不受相应。设备不可产生过大电磁干扰，也要承受抗干扰能力，这就要求在地铁轨道交通系统的设计阶段就进行协调，预防电磁干扰，控制整个地铁轨道交通预计产生的电磁干扰量。
关键词：电磁兼容；地铁轨道交通；影响
一、地铁轨道交通电磁兼容要素
电磁兼容性包含以下几个要素，干扰源，干扰途径及敏感源。这些要素如果有一个未能达到，则电磁兼容无从谈起，进行电磁兼容设计，要对三个要素进行分析，查清问题所在，根据地铁轨道交通实际情况尽量平衡这些要素。
1.1干扰源
地铁轨道交通的多数设备天然就是辐射性的干扰源，承载的人员也可能成为一个个小的干扰源。地铁中的发射基站天线，暴露的电缆，变电所的断路器，宽频长波噪波，电气设备中的各类处理器，数字电路等，以及接触网的短路电流和负荷带来的电磁磁场，乘车人的手机、对讲机等产生的电磁磁场，都会成为干扰源。
还有的干扰来自于信号输入设备或者电源线等，如果被干扰的设备和其他数字电路连接，则该设备和数字电路都有可能受到电磁干扰，包括脉冲干扰，瞬态干扰，谐波干扰，射频干扰，以及因电磁干扰而带来的电压急剧波动甚至中断的问题。
有的电缆电磁干扰较强，与其他导体接近并且共同行驶了一段时间后，会在导体中形成电磁感应效应，导致电磁磁场扩大加强，超过限定值，对其他设备造成干扰。
地铁轨道交通的各种设备设施之间如果存在电位差，电子会从高电位物体向低电位物体释放，出现电压或者脉冲，导致设备或者设施被损坏。
1.2干扰途径
电磁干扰的途径一般有空间辐射和传导两种。辐射干扰以电磁波形式起作用，传导干扰是在干扰源和被干扰设备设施之间通过阻抗传导;两种方式并不是孤立存在的，经常互相转化;如果存在导线类设备，辐射干扰和传导干扰会互相转化。
1.3敏感源
电磁磁场对其他设备设施造成电磁干扰，也需要被干扰设备设施对电磁磁场比较敏感。在地铁轨道交通中容易被干扰的设备有人机交互设备、通讯设备、信号输入输出设备、开关输入输出设备、微处理器、编程设备等等。
二、地铁轨道交通电磁兼容管理程序
地铁轨道交通的电磁兼容(EMC)设计是一项长期的，系统性较强的工作。在开展设计工作之前，要对可能产生的电磁干扰危害进行分析，找到干扰源、干扰途径以及对电磁干扰极为敏感的设备，预计危害会产生的问题，完成评估，提出建议，完成保护措施。
2.1 EMC电磁兼容规格要求
地铁轨道交通的电磁兼容设计要对EMC规格进行确定，主要确定地铁轨道交通对电磁兼容提出的要求，设定了标准，规范了和电磁兼容相关的所有地铁轨道交通设备设施的安装位置，安装方式，电磁辐射标准和对电磁辐射的敏感度。规定了各个设备设施均有统一的EMC标准来管理且各司其职。地铁轨道交通的EMC规格书是对电磁干扰危害进行评估所得，规格书中要求所有设备均要符合电磁兼容要求，以及要达到国家和国际标准要求，同时也要对各类设备之间的间隔距离，例如电缆、微处理器、通讯设备等安装放置的距离做出规定，该距离能够保证所有设备可以承受抗干扰能力，目标是达到所有设备都正常工作;电磁兼容设计中做出的EMC规格书要在招标阶段就提供给制造商，制造商如未能达标，则不能获准进入。
2.2设计自查
在进行电磁兼容设计时，要遵从电磁兼容国家和国际标准，对于不同系统的电磁特性，要能够通过统一标准做到互相兼容。
2.3设计方案
系统的电磁兼容设计，可以设定以下方案来预防电磁干扰。在重要的设备或者功能单元上设置冗余，一个设备或者功能单元因电磁干扰无法工作，则冗余设备可以完成工作，所有重要设备，通讯设备等均需要进行冗余设置。在通讯协议方面，从设备初期就要对各类通讯设备进行检测，检查设备是否存在电磁干扰缺陷;对于不同类型的设备，在信号频谱上做好设定，完成分隔;地铁轨道交通的供电系统要确保无间断供电，避免电压电流出现大幅度变化和中断。
在设备的电磁兼容设计上，设备中的线路板或者模块的设计要注重分别进行电磁兼容检测和安装;电源回路使用的滤波器是可以抗浪涌的，电路设计要采用较大规模的集成电路，电路可编程，确保可控，尽量减少电路设计中使用过多的元器件，尽可能减少元器件的种类与数量。设备的外罩、外框、机箱导等设计要注重可以防电磁抗干扰;设备的各类配件选择要考虑到对电磁干扰的敏感度要低，在软件的选择上设计数据恢复功能，避免因电磁干扰带来的设备问题导致数据丢失、损坏等;在各类插座插头以及相关电气设备的选择上，均考虑到电磁屏蔽能力，目标是确保设备在电磁环境下稳定工作。
2.4测试与审查
地铁轨道交通的各类设备在安装之前和安装完成后都要进行电磁兼容设计，确保设备的抗电磁干扰能力可以达到EMC规格书要求并且可以满足实际使用需求;地铁轨道交通的电磁兼容测试由施工单位按照EMC规格书及标准要求进行测试计划编制并完成测试。
在设计阶段，要对施工图进行电磁兼容审查，确保是施工图设计中的电磁兼容设计符合EMC规格书要求，施工图设计审查由施工单位自行审查。
电磁兼容设备的设计审查是为了在设备生产完成运送到地铁轨道交通施工现场之前，查看制造商是否依据EMC规格书进行生产制造并完成测试，要求制造商编制EMC内审报告。
进入地铁轨道施工阶段，设计单位的设计图要符合EMC规格书要求，并且为施工单位提供施工安装指导，确保安装过程能够实现EMC规格书要求。
三、地铁轨道交通电磁干扰防护措施
地铁轨道交通的电磁干扰防护工作可以满足运营要求，实际环境下无法完全净化电磁干扰问题，因此要根据不同区段、不同位置的情况作出电磁防护措施，提高轨道交通各类设备的电磁兼容能力。
针对电磁辐射性的干扰，要将电气设备、电子设备等安装在尽量远离辐射源的位置，设备安装的位置设置屏蔽房，设备用房地面不可铺设地毯类织物。各类设备从电子元器件，各个模块到信号线，电源线，电缆线，人机交互设备的设计上都要做好细致的电磁防护工作，则整机基本可以满足电磁干扰防护要求。设备接触的地面，机箱接地位置，电源位置要确保清洁低阻抗。
针对导电性的电磁干扰问题，要采用阻隔器、滤波器、电压保护器、调节器屏蔽等进行电磁干扰隔离，对于超过500米长度的电缆都要替换成光纤，电源线和信号的输入输出端是比较容易出现导电性干扰的位置，要尽量做好电磁防护措施。
四、结语
地铁轨道交通设计中，电磁兼容设计是极其重要的一环;从地铁轨道交通的设计、测评、施工、检测到最终运营维护，都要对电磁兼容进行不间断的关注与优化;电磁兼容影响到地铁轨道交通中各类电器设备、电子设备的正常运行;做好全系统的电磁兼容设计是系统工程的关键步骤，应充分考虑地铁轨道交通实际运行环境和各类设备的抗电磁干扰能力，合理布局，优化设置，确保地铁轨道交通安全运营。
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